施彬
摘 要:針對(duì)習(xí)題教學(xué)雜、亂現(xiàn)象,通過(guò)“再創(chuàng)造知識(shí)的自然生長(zhǎng)過(guò)程,形成知識(shí)系統(tǒng);再創(chuàng)造思路的自然形成過(guò)程,注重方法遷移兩方面談對(duì)再創(chuàng)造策略的一點(diǎn)認(rèn)識(shí),從而培養(yǎng)學(xué)生自主探究的能力。
關(guān)鍵詞:習(xí)題教學(xué);再創(chuàng)造;策略
荷蘭數(shù)學(xué)教育家符萊登塔爾認(rèn)為,數(shù)學(xué)教學(xué)是“有指導(dǎo)的再創(chuàng)造”。本文試圖通過(guò)舉例來(lái)談?wù)勛约簩?duì)再創(chuàng)造策略的一點(diǎn)認(rèn)識(shí)。重點(diǎn)不是探究怎樣解某個(gè)題,而是研究在今后幾何習(xí)題教學(xué)中如何以該策略去指導(dǎo)學(xué)生。
一、再創(chuàng)造知識(shí)的自然生長(zhǎng)過(guò)程,形成知識(shí)系統(tǒng)
(一)習(xí)題呈現(xiàn)及解答
(2014·紹興)用直尺和圓規(guī)作△ABC,使BC=a,AC=b,∠B=35°,若這樣的三角形只能作一個(gè),則a,b間滿(mǎn)足的關(guān)系式是___________________。
解:如圖所示:
若這樣的三角形只能作一個(gè),則a,b間滿(mǎn)足的關(guān)系式是:
①當(dāng)CA⊥BD時(shí),即sin35°=;
②當(dāng)b≥a時(shí)。故答案為:sin35°=或b≥a。
(二)習(xí)題的自然生長(zhǎng)過(guò)程再創(chuàng)造
1.生長(zhǎng)起點(diǎn):SSA不能判定兩個(gè)三角形全等
例1 《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)·數(shù)學(xué)》七年級(jí)下冊(cè)1.6作三角形作業(yè)題C組第5題:已知∠β和線(xiàn)段a,b(如圖2)。用尺規(guī)作△ABC,使∠B=∠β,BC=a,AC=b。這樣的三角形能做幾個(gè)?
評(píng)析:利用尺規(guī)作圖可得,這樣的三角形能作兩個(gè)。由此說(shuō)明兩邊和其中一邊所對(duì)的角不能確定一個(gè)三角形,也就證明SSA不能確定兩個(gè)三角形全等。
2.生長(zhǎng)點(diǎn)一:舍去條件AC=b,探究結(jié)論
例2 已知∠β和線(xiàn)段a(如圖3)。用尺規(guī)作△ABC,使∠B=∠β,BC=a,AC=b。這樣的三角形能做幾個(gè)?并確定相應(yīng)a,b間滿(mǎn)足的關(guān)系式?
評(píng)析:變式1將原型題中規(guī)定的AC長(zhǎng)度b這一條件舍去,即b的長(zhǎng)度是不確定的。此時(shí)需根據(jù)b的長(zhǎng)度為分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行討論,由此我們發(fā)現(xiàn)上述中考題(2014·紹興)考查的是變式1的情況(Ⅰ)
解:(Ⅰ)sinB=或b≥a時(shí),這樣的三角形能作一個(gè);
(Ⅱ)當(dāng)asinB
3.生長(zhǎng)點(diǎn)二:舍去條件AC=b,∠B=∠β,探究結(jié)論
例3 用尺規(guī)作△ABC,使∠B=∠β,BC=a,AC=b。這樣的三角形能做幾個(gè)?并確定相應(yīng)a,b間滿(mǎn)足的關(guān)系式.
評(píng)析:從例1到例3是再創(chuàng)造知識(shí)的自然生長(zhǎng)過(guò)程,可發(fā)現(xiàn)“角的大小、a,b間滿(mǎn)足的關(guān)系式、能作出的三角形個(gè)數(shù)”這三者之間的聯(lián)系與規(guī)律,形成了關(guān)于兩邊與一邊對(duì)角構(gòu)成的三角形個(gè)數(shù)的知識(shí)系統(tǒng)。
二、再創(chuàng)造思路的自然形成過(guò)程,注重方法遷移
(一)習(xí)題呈現(xiàn)與解答
例4 (2014·寧波)課本的作業(yè)題中有這樣一道題:把一張頂角為36°的等腰三角形紙片剪兩刀,分成3張小紙片,使每張小紙片都是等腰三角形,你能辦到嗎?請(qǐng)畫(huà)示意圖說(shuō)明剪法。
定義:如果兩條線(xiàn)段將一個(gè)三角形分成3個(gè)等腰三角形,我們把這兩條線(xiàn)段叫做這個(gè)三角形的三分線(xiàn)。
(1)請(qǐng)你在圖2中用兩種不同的方法畫(huà)出頂角為45°的等腰三角形的三分線(xiàn),并標(biāo)注每個(gè)等腰三角形頂角的度數(shù);(若兩種方法分得的三角形成3對(duì)全等三角形,則視為同一種)
解:如圖2作圖,
(2)△ABC中,∠B=30°,AD和DE是△ABC的三分線(xiàn),點(diǎn)D在BC邊上,點(diǎn)E在AC邊上,且AD=BD,DE=CE,設(shè)∠C=x°,試畫(huà)出示意圖,并求出x所有可能的值;
解:如圖3①、②作△ABC。①當(dāng)AD=AE時(shí),∵2x+x=30+30,∴x=20;
②當(dāng)AD=DE時(shí),∵30+30+2x+x=180,∴x=40;③當(dāng)AE=DE時(shí),x不存在。
(3)如圖3,△ABC中,AC=2,BC=3,∠C=2∠B,請(qǐng)畫(huà)出△ABC的三分線(xiàn),并求出三分線(xiàn)的長(zhǎng)。
解:如圖4,CD、AE就是所求的三分線(xiàn)。
設(shè)∠B=a,則∠DCB=∠DCA=∠EAC=a,∠ADE=∠AED=2a,此時(shí)△AEC∽△BDC,△ACD∽△ABC,設(shè)AE=AD=x,BD=CD=y,
∵△AEC∽△BDC,∴x∶y=2∶3,
∵△ACD∽△ABC,∴2∶x=(x+y)∶2,
聯(lián)立得方程組得x∶y=2∶32x=(x+y)∶2得x=y=,即三分線(xiàn)長(zhǎng)分別是和。
(二)思路自然形成過(guò)程的再創(chuàng)造
1.你能模仿圖1的三分線(xiàn)畫(huà)法完成第(1)嗎?
在原型題的基礎(chǔ)上,第(1)題確定的是兩個(gè)條件,其中條件②45°的頂角也為特殊角,學(xué)生很容易想到從等腰直角三角形入手去畫(huà)三分線(xiàn),如圖5所示:
2.依據(jù)圖1中“三分線(xiàn)”定義,試畫(huà)出圖3中示意圖,并求∠C度數(shù)。
評(píng)析:讓學(xué)生通過(guò)畫(huà)圖發(fā)現(xiàn)第三個(gè)等腰三角形的不確定性,以腰作為分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)去展開(kāi)討論,再利用方程思想計(jì)算角度問(wèn)題。實(shí)質(zhì)考查“三分線(xiàn)”的概念。
3.圖1與圖4中條件有相同點(diǎn)嗎?由此你能想到圖4的三分線(xiàn)嗎?設(shè)圖1中AC=2,BC=3,求出三分線(xiàn)長(zhǎng)?這對(duì)求圖4三分線(xiàn)有何啟發(fā)?
變式3確定的是兩內(nèi)角之比為1∶2,首先要求畫(huà)出三分線(xiàn)?并增加條件AC=2,BC=3,求三分線(xiàn)的長(zhǎng)?此問(wèn)蘊(yùn)含著二點(diǎn)方法的遷移,如圖6所示:
方法遷移一:從圖1到圖3是從特殊到一般的過(guò)程。啟示是:當(dāng)三角形內(nèi)兩內(nèi)角之比為1:2時(shí),作三分線(xiàn)首先考慮的是那條兩倍角的角平分線(xiàn),再過(guò)點(diǎn)A作第二條三分線(xiàn),將三角形ACD劃分成兩個(gè)等腰三角形,通過(guò)嘗試我們發(fā)現(xiàn)這種作法擴(kuò)展到一般情形也是適用的。
方法遷移二:求三分線(xiàn)長(zhǎng)度的方法的遷移??稍O(shè)圖1中AC=2,BC=3,利用等腰三角形性質(zhì)及△ABC∽△ACD,很容易求出圖1中AE和CD的長(zhǎng)度。圖4的不同之處在于AC≠CD,因此這里要設(shè)兩個(gè)未知數(shù)AE=x,CD=y,需建立聯(lián)立方程,此時(shí),仍可用△ABC∽△ACD,或增加△AEC∽△BDC建立方程。因此,從求三分線(xiàn)長(zhǎng)度的方法來(lái)說(shuō),從特殊擴(kuò)展到一般情形也是適用的。
它山之石,可以攻玉。筆者認(rèn)為,在幾何習(xí)題教學(xué)中利用上述再創(chuàng)造策略,便能從茫茫題海中挖掘一些精彩題目的豐富內(nèi)涵。培養(yǎng)自主探究的數(shù)學(xué)精神。
參考文獻(xiàn):
1.浙教版《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)·數(shù)學(xué)》(七年級(jí)).
2.教育部《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》,北師大出版社,2012年1月第1版.
(作者單位:浙江省良渚一中)